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推荐序2

“氢氦锂铍硼,碳氮氧氟氖,钠镁铝硅磷,硫氯氩钾钙……”当我们在中学教室里摇头晃脑地背诵元素周期表口诀时,就开始了与碳元素的第一次相识。此后,碳元素作为一个冰冷的符号“C”,无数次地出现在我们的试卷中,它通常在化学反应式中扮演配角,与活跃的氧元素相比显得毫不起眼。等我们抛开试卷的束缚,走出教室,真正走进生活,走进自然,还能对碳了解多少呢?

随着年龄的增长,我们以更加成熟的眼光审视这个世界,碳元素以全新的面貌再次进入我们的视野。早晨醒来,当我们拉开窗帘,让阳光洒满房间,那温暖的光芒中就蕴含着碳的踪迹。空气中,二氧化碳虽然只占极小比例,却是地球大气层的重要组成部分,维持着生命的呼吸循环。我们走出家门,街道上汽车疾驰而过,驱动车轮的汽油正是碳的另一种形态。走进超市,琳琅满目的商品,从塑料包装到合成纤维衣物,无一不彰显着碳的贡献。当我们拿起一支铅笔,在纸上勾勒出心中的梦想时,那黑色的笔迹便是碳的杰作。在艺术画廊里,一幅幅精美的油画也是通过碳基颜料才得以流传百世。夜幕降临,电灯亮起,那温暖的光芒背后是碳基半导体材料的默默奉献。碳,这种看似简单却内藏乾坤的元素,就像一位无形的艺术家,用它的魔力装点着我们的生活,让世界变得绚丽多彩。

翻开《第六号元素》这本书,就像打开一扇通往碳元素奇妙世界的大门。作者西奥多·斯诺和唐·布朗利以科学家的严谨学识和作家的生动语言,将碳的故事娓娓道来,为我们描绘了一幅关于碳元素的壮丽画卷。书中详细阐述了碳元素在宇宙中的起源、演化以及在自然界中的存在形式,还深入探讨了它在能源、材料、生命科学等领域的广泛应用,更激发了我们对碳元素无尽魅力的深刻思考。

在国家博物馆的展厅中,我曾见过几块出土于河南安阳殷墟的古老木炭,它们是商朝后期工匠熔炼青铜的主要燃料,距今已逾三千年,依然诉说着碳元素在时间长河中的循环不息。而当我们将目光投向更遥远的过去,石炭纪的煤炭,那距今约三亿年的沉睡宝藏,更是碳元素悠久历史的见证。倘若我们放眼宇宙的宏大尺度,碳则是恒星核聚变的产物,是星系演化的见证者。从恒星内部的激烈核反应到星际空间中缥缈的分子云,从行星的诞生到生命的起源,碳无处不在,无时不在发挥着它的作用。

碳是宇宙的奇迹,也是生命的奇迹。虽然在地壳中的含量并不高,但它是构成生命体的基本元素。“碳这种元素的独特之处在于它能够与自身或许多其他重要元素形成各种化学键”,从微小的细菌到庞大的蓝鲸,从简单的氨基酸到复杂的DNA,生命的每一个角落都镌刻着碳的印记。

然而,碳元素的故事并非总是充满阳光,它也伴随着阴影与挑战。随着人类文明的进步和工业化的加速发展,全球正面临着一场前所未有的挑战——气候变暖。极端天气事件频发、冰川加速融化、海平面不断上升……这一系列严峻的事实都在告诫我们——地球正在“发烧”。在这场关乎存亡的重大挑战中,碳成了全球关注的焦点,“碳中和”与“碳达峰”逐渐成为全球共识,成为拯救地球、保护家园的关键行动。碳中和旨在通过植树造林、节能减排、可再生能源替代等手段,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳的“净零排放”;而碳达峰则是指二氧化碳排放量在某个时点达到历史峰值后逐步回落。这两个目标的实现,不仅关乎地球的未来,更关乎人类的命运。《第六号元素》中写道:“碳是元素周期表中唯一有自己名头的税种的元素。”这既是对碳的重要性的肯定,也是对人类责任的提醒。

《第六号元素》以其独特的视角和深邃的洞察力,为我们展示了碳元素的神奇魅力。作者巧妙地运用了丰富的历史典故、科学实验和生动案例,将原本枯燥的科学知识变得鲜活有趣。无论是讲述拉瓦锡夫妇如何发现碳元素,还是描绘米勒-尤里实验如何模拟原始地球环境合成氨基酸,都让读者仿佛置身于科学探索的第一现场,感受到了科学的魅力与乐趣。在沿着碳的足迹探秘的过程中,或许你会发现,原来那些看似平凡无奇的事物背后,都蕴藏着如此丰富的科学知识和哲学思考。

碳元素通过板块构造运动、火山喷发等活动,不断地从地球内部释放到大气和海洋中,又通过光合作用、化学风化等过程被重新吸收和固定。这个循环过程维持了地球的气候稳定,也为生命的演化提供了源源不断的能量和物质。正如著名化学家安托万·拉瓦锡所言:“没有什么失去,也没有什么产生,一切都只是转换。”碳元素在自然界中的循环与转化,正是这一哲学思想的生动体现,而《第六号元素》这本书,则是对这一思想的深刻诠释。

认知是我们理解世界的钥匙。我们只有深入了解无处不在的碳,才能更好地掌握其规律、发掘其价值、控制其风险。我们有责任、有义务共同守护这个由碳元素编织而成的美丽家园,唯有如此,才能在蓝天白云下自由呼吸,在绿水青山中快乐生活。

马志飞
北京市地勘院高级工程师、科普作家 71KtoglslmB10wmK70bRVEJ0TQCFcJFInasuhzBobW9HMkBNdKFhnEK1df7W9Atm

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